使用esotericsoftware高速缓存（ASM）的BeanUtils.copyProperties！高性能！

一、事出有因

项目中使用BeanUtils.copyProperties但是其性能又不是很满意，

而且阿里发布了阿里巴巴代码规约插件指明了在Apache BeanUtils.copyProperties()方法后面打了个大大的红叉,提示"避免使用Apache的BeanUtils进行属性的copy"。心里确实不是滋味,从小老师就教导我们,"凡是Apache写的框架都是好框架",怎么可能会存在"性能问题"--还是这种猿们所不能容忍的问题。心存着对BeanUtils的怀疑开始了今天的研究之路。

二、市面上的其他几种属性copy工具

1. springframework的BeanUtils
2. cglib的BeanCopier
3. Apache BeanUtils包的PropertyUtils类

三、下面来测试一下性能。

private static void testCglibBeanCopier(OriginObject origin, int len) {
        Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
        System.out.println();
        System.out.println("================cglib BeanCopier执行" + len + "次================");
        DestinationObject destination3 = new DestinationObject();

        for (int i = 0; i < len; i++) {
            BeanCopier copier = BeanCopier.create(OriginObject.class, DestinationObject.class, false);
            copier.copy(origin, destination3, null);
        }
        stopwatch.stop();

        System.out.println("testCglibBeanCopier 耗时: " + stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));
    }

    private static void testApacheBeanUtils(OriginObject origin, int len)
            throws IllegalAccessException, InvocationTargetException {
        Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
        System.out.println();
        System.out.println("================apache BeanUtils执行" + len + "次================");
        DestinationObject destination2 = new DestinationObject();
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            BeanUtils.copyProperties(destination2, origin);
        }

        stopwatch.stop();

        System.out.println("testApacheBeanUtils 耗时: " + stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));
    }

    private static void testSpringFramework(OriginObject origin, int len) {
        Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
        System.out.println("================springframework执行" + len + "次================");
        DestinationObject destination = new DestinationObject();

        for (int i = 0; i < len; i++) {
            org.springframework.beans.BeanUtils.copyProperties(origin, destination);
        }

        stopwatch.stop();

        System.out.println("testSpringFramework 耗时: " + stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));
    }

    private static void testApacheBeanUtilsPropertyUtils(OriginObject origin, int len)
            throws IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException {
        Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted();
        System.out.println();
        System.out.println("================apache BeanUtils PropertyUtils执行" + len + "次================");
        DestinationObject destination2 = new DestinationObject();
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            PropertyUtils.copyProperties(destination2, origin);
        }

        stopwatch.stop();

        System.out.println("testApacheBeanUtilsPropertyUtils 耗时: " + stopwatch.elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS));
    }

分别执行1000、10000、100000、1000000次耗时数(毫秒):

工具名称	执行1000次耗时	10000次	100000次	1000000次
Apache BeanUtils	390ms	854ms	1763ms	8408ms
Apache PropertyUtils	26ms	221ms	352ms	2663ms
spring BeanUtils	39ms	315ms	373ms	949ms
Cglib BeanCopier	64ms	144ms	171ms	309ms

结论:

1. Apache BeanUtils的性能最差,不建议使用。
2. Apache PropertyUtils100000次以内性能还能接受,到百万级别性能就比较差了,可酌情考虑。
3. spring BeanUtils和BeanCopier性能较好,如果对性能有特别要求,可使用BeanCopier,不然spring BeanUtils也是可取的。

4、再来看看反射的性能对比

我们先通过简单的代码来看看，各种调用方式之间的性能差距。

public static void main(String[] args) throws Exception {
        ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext(new String[]{"spring-common.xml"});    
        new InitMothods().initApplicationContext(ac);
        
        
        long now;
        HttpRouteClassAndMethod route = InitMothods.getTaskHandler("GET:/login/getSession");
        Map map = new HashMap();
        
        //-----------------------最粗暴的直接调用
        
        now = System.currentTimeMillis();
         
        for(int i = 0; i<5000000; ++i){
            new LoginController().getSession(map);
        }
        System.out.println("get耗时"+(System.currentTimeMillis() - now) + "ms);
        
        
        //---------------------常规的invoke
        
        now = System.currentTimeMillis();
         
        for(int i = 0; i<5000000; ++i){
            Class<?> c = Class.forName("com.business.controller.LoginController");
           
            Method m = c.getMethod("getSession",Map.class);
            m.invoke(SpringApplicationContextHolder.getSpringBeanForClass(route.getClazz()), map);
        }
        System.out.println("标准反射耗时"+(System.currentTimeMillis() - now) + "ms);
        
         
        //---------------------缓存class的invoke
        
        now = System.currentTimeMillis();
         
        for(int i = 0; i<5000000; ++i){
            try {
                route.getMethod().invoke(SpringApplicationContextHolder.getSpringBeanForClass(route.getClazz()),
                        new Object[]{map});
            } catch (IllegalAccessException | IllegalArgumentException | InvocationTargetException e) {
                // TODO 自动生成的 catch 块
                e.printStackTrace();
            }
        }
         
        System.out.println("缓存反射耗时"+(System.currentTimeMillis() - now) + "ms秒);
        
        
        //---------------------reflectasm的invoke
        
        MethodAccess ma = MethodAccess.get(route.getClazz());
        int index = ma.getIndex("getSession");
        now = System.currentTimeMillis();
         
        for(int i = 0; i<5000000; ++i){
            ma.invoke(SpringApplicationContextHolder.getSpringBeanForClass(route.getClazz()), index, map);
        }
        System.out.println("reflectasm反射耗时"+(System.currentTimeMillis() - now) + "ms);
 
    }

每种方式执行500W次运行结果如下：

• get耗时21ms
• 标准反射耗时5397ms
• 缓存反射耗时315ms
• reflectasm反射耗时275ms

（时间长度请忽略，因为每个人的代码业务不一致，主要看体现的差距，多次运行效果基本一致。）

结论：方法直接调用属于最快的方法，其次是java最基本的反射，而反射中又分是否缓存class两种，由结果得出其实反射中很大一部分时间是在查找class，实际invoke效率还是不错的。而reflectasm反射效率要在java传统的反射之上快了接近1/3.

感谢前人的博客@生活创客

有的时候为了复用性，通用型，我们不得不牺牲掉一些性能。

google是学习的进步阶梯，咱们没事儿就看看前人的经验，总结一下，搞出来一个满意的！

 

ReflectASM，高性能的反射：

什么是ReflectASM    ReflectASM是一个很小的java类库，主要是通过asm生产类来实现java反射，执行速度非常快，看了网上很多和反射的对比，觉得ReflectASM比较神奇，很想知道其原理，下面介绍下如何使用及原理；

public static void main(String[] args) {  
        User user = new User();  
        //使用reflectasm生产User访问类  
        MethodAccess access = MethodAccess.get(User.class);  
        //invoke setName方法name值  
        access.invoke(user, "setName", "张三");  
        //invoke getName方法 获得值  
        String name = (String)access.invoke(user, "getName", null);  
        System.out.println(name);  
    }  

原理 
   上面代码的确实现反射的功能，代码主要的核心是 MethodAccess.get(User.class); 
看了下源码，这段代码主要是通过asm生产一个User的处理类 UserMethodAccess（这个类主要是实现了invoke方法）的ByteCode，然后获得该对象，通过上面的invoke操作user类。 
ASM反射转换：

package com.jd.jdjr.ras.utils;

import com.esotericsoftware.reflectasm.MethodAccess;
import org.apache.commons.lang.StringUtils;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.util.*;

/**
 * <Description>
 * 使用google的高速缓存ASM实现的beancopy
 * 兼容编译器自动生成的关于boolean类型的参数 get方法是is的！
 * @author Mr.Sunny
 * @version 1.0
 * @createDate 2020/5/14 5:16 下午
 * @see BeanUtils.java 
 */
public class BeanUtils {
    //静态的，类型为HashMap的成员变量，用于存储缓存数据
    private static Map<Class, MethodAccess> methodMap = new HashMap<Class, MethodAccess>();

    private static Map<String, Integer> methodIndexMap = new HashMap<String, Integer>();

    private static Map<Class, List<String>> fieldMap = new HashMap<Class, List<String>>();

    /**
     * Description <br>
     * 重写bean的copy方法
     * @Author: Mr..Sunny
     * @Date: 2020/5/14 5:12 下午
     * @param target 目标  to
     * @param source 来源  from
     * @return: void
     */
    public static void copyProperties(Object target, Object source) {
        MethodAccess descMethodAccess = methodMap.get(target.getClass());
        if (descMethodAccess == null) {
            descMethodAccess = cache(target);
        }
        MethodAccess orgiMethodAccess = methodMap.get(source.getClass());
        if (orgiMethodAccess == null) {
            orgiMethodAccess = cache(source);
        }

        List<String> fieldList = fieldMap.get(source.getClass());
        for (String field : fieldList) {
            String getKey = source.getClass().getName() + "." + "get" + field;
            String setkey = target.getClass().getName() + "." + "set" + field;
            Integer setIndex = methodIndexMap.get(setkey);
            if (setIndex != null) {
                int getIndex = methodIndexMap.get(getKey);
                // 参数一需要反射的对象
                // 参数二class.getDeclaredMethods 对应方法的index
                // 参数对三象集合
                descMethodAccess.invoke(target, setIndex.intValue(),
                        orgiMethodAccess.invoke(source, getIndex));
            }
        }
    }

    /**
     * Description <br> 
     * 单例模式
     * @Author: Mr.Sunny
     * @Date: 2020/5/14 5:17 下午
     * @param orgi    from
     * @return: com.esotericsoftware.reflectasm.MethodAccess 
     */
    private static MethodAccess cache(Object orgi) {
        synchronized (orgi.getClass()) {
            MethodAccess methodAccess = MethodAccess.get(orgi.getClass());
            Field[] fields = orgi.getClass().getDeclaredFields();
            List<String> fieldList = new ArrayList<String>(fields.length);
            for (Field field : fields) {
                if (Modifier.isPrivate(field.getModifiers())
                        && !Modifier.isStatic(field.getModifiers())) { // 是否是私有的，是否是静态的
                    // 非公共私有变量
                    String fieldName = StringUtils.capitalize(field.getName()); // 获取属性名称
                    int getIndex = 0; // 获取get方法的下标
                    try {
                        getIndex = methodAccess.getIndex("get" + fieldName);
                    } catch (Exception e) {
                        getIndex = methodAccess.getIndex("is"+(fieldName.replaceFirst("Is","")));
                    }
                    int setIndex = 0; // 获取set方法的下标
                    try {
                        setIndex = methodAccess.getIndex("set" + fieldName);
                    } catch (Exception e) {
                        setIndex = methodAccess.getIndex("set" + fieldName.replaceFirst("Is",""));
                    }
                    methodIndexMap.put(orgi.getClass().getName() + "." + "get"
                            + fieldName, getIndex); // 将类名get方法名，方法下标注册到map中
                    methodIndexMap.put(orgi.getClass().getName() + "." + "set"
                            + fieldName, setIndex); // 将类名set方法名，方法下标注册到map中
                    fieldList.add(fieldName); // 将属性名称放入集合里
                }
            }
            fieldMap.put(orgi.getClass(), fieldList); // 将类名，属性名称注册到map中
            methodMap.put(orgi.getClass(), methodAccess);
            return methodAccess;
        }
    }
}

最终测试性能：

执行1000000条效率80几毫秒，效率已经没问题了；